找形

摘要： 索网结构的初始状态几何确定和零状态几何确定问题是索结构设计中得重中之重,其中单层轮辐式索网结构形状找形与传统索结构找形方法不同,详细阐述了单层轮辐式索网结构初始形态几何位形和零状态找形方法,并在参数化平台RHINO和Grasshopper结合四支座简化算例,证明文中阐述找形方法针对单层轮辐式索网结构具有良好的精确性和适用性。

摘要： 压力输水隧洞预应力混凝土衬砌双层双圈钢绞线在自重作用下的找形与定位技术,是保证工程设计目标切实达成和确保隧洞衬砌安全运行的关键技术之一。采用有限元方法建立双层双圈钢绞线数值计算模型,开发了与有限元软件ANSYS连接的APDL自动找形求解命令流,分析了钢绞线线形与控制精度的关系及钢绞线施工线形的精度控制要求,提出了双层双圈钢绞线线形控制定位优化布设方案和线形控制定位方法,研发了新型钢绞线定位支架及其安装定位技术。研究成果应用于珠江三角洲水资源配置工程的输水隧洞衬砌施工中,实现了钢绞线找形后的线形精准定位,表明该技术在预应力钢绞线的工程实践中具有重要的推广应用价值。

摘要： 力密度法是张拉整体结构的一种重要的找形方法,文中首先对张拉整体结构找形的力密度法进行介绍,依据分析时关注的主要变量对力密度法的找形方式进行了分类,根据上述分类提出了应用力密度法的数值找形过程,找形过程只需要提供很少的信息,构件类型和节点的拓扑关系.力密度矩阵的特征值分解和平衡矩阵的奇异值分解在找形过程用于计算满足矩阵秩亏条件的节点坐标和力密度的迭代计算.最后给出数值算例和比较以证明其有效性和稳健性.

摘要： 冰壳是在科学技术进步的背景下逐渐兴起的创新型建筑形式,目前对于冰壳的研究正处于发展探索阶段。本文从对既往冰壳的形态生成方式及其建造实践的总结与分析入手,探索基于结构性能驱动的复杂曲面形态冰壳的创新型参数化设计方法,进一步通过冰壳实践项目——丁香亭(TRI-PAVILION)的设计及建造实践,验证此设计方法的可行性,并对其存在的问题进行讨论,旨在完善复杂曲面冰壳建筑的设计和建造方法,丰富冰壳建筑形态,促进我国冰雪建筑的创新发展。

摘要： 为求解大跨度充气膜结构的准确形态,阐述了一种形态分析方法.分析流程为构建初始形、假定初始态、迭代求解预应力及变形、逆向变位改变初始形、逆位移形再迭代计算、求得平衡形态.以某充气膜结构为例计算,平衡形态下最小von mises应力为0.723×106 N/mm2,最大von mises应力为13.4×106 N/mm2.平衡构型下形面误差分析结果:最大变形δmax为0.014 5 m、平均变形μ为0.002 11 m、变形均方差σ为0.001 68 m,计算精度满足要求.最后介绍大跨度充气膜结构的工程应用实例.

摘要： 为改善目前输电线路找形方法中存在的步骤繁琐、计算效率低和收敛性差等问题,提出了基于无应力原长的找形分析法。该方法基于悬链线方程,通过计算输电线无应力时长度和它相对弦线的伸长量来获得找形分析的模型和参数,然后将输电线变形等效为温度变化和比载共同作用的结果,进行有限元找形分析从而获得输电线有无覆冰时的静力学形态。基于实际线路观测的弧垂和张力验证了本方法的准确性,与其他找形方法对比,本方法设置简单且计算效率高。研究结果可为覆冰输电线路的找形提供新思路。

摘要： 为改善目前输电线路找形方法中存在的步骤繁琐、计算效率低和收敛性差等问题,提出了基于无应力原长的找形分析法.该方法基于悬链线方程,通过计算输电线无应力时长度和它相对弦线的伸长量来获得找形分析的模型和参数,然后将输电线变形等效为温度变化和比载共同作用的结果,进行有限元找形分析从而获得输电线有无覆冰时的静力学形态.基于实际线路观测的弧垂和张力验证了本方法的准确性,与其他找形方法对比,本方法设置简单且计算效率高.研究结果可为覆冰输电线路的找形提供新思路.

摘要： 针对现存分段悬链线法和有限元法在悬索桥空间缆索找形方面存在对初值敏感和容易发散等问题,本文提出了一种实用方法.基于空间缆索纯索体系的有限元模型,以缆索节点坐标和单元内力为未知参数,通过小弹性模量法确定迭代初值,采用内循环参数更新外循环坐标修正的嵌套循环迭代计算空间缆索线形.三个算例分析结果表明,本文方法计算精度与分段悬链线法一致,且具有迭代次数更少、收敛性更好和计算效率更高的优点,适用于纵桥向斜吊杆空间缆索的线形计算.

摘要： 本文旨在建立一套基于数字化建造的找形策略.在对建筑设计中找形概述的基础上,指出在当代建筑语境下传统建筑制图的找形能力正在被逐渐忽略的问题.通过分析建筑制图与投影机制的关系,将圆柱投影引入研究中,最终采用机械臂热线切割的方法,实现找形.

摘要： 首先在用力密度法对张拉整体单元找形的基础上,对模块化组合的张拉整体结构进行找形分析;其次以三杆张拉整体单元及双模块结构为算例,用Matlab工具软件编程绘出结构的形态,同时阐述这种组合结构的形态特性;最后验证了这种找形可以推广到任意N模块,对实际工程应用具有重要意义.

摘要： 膜结构的找形分析是求解一个非线性问题的过程，提供一个合理的初始解是保证非线性问题迭代收敛的重要条件。本文提出了一种初始解构造方法，旨在改善膜结构找形过程中的收敛性能。其基本思路是基于三次B样条插值方法，构造了给定边界的Coons曲面，其中，四边形的Coons曲面是一种基本的Coons曲面，根据有限元线法的三角形单元构造思想，提出了新的三角形Coons曲面构造方案，将这两种Coons曲面作为膜结构有限元线法找形的初始解。算例表明，这种构造方式简单，曲面连续光滑性强，是一种通用、可靠的初始解构造方法，能用于膜结构的有限元线法找形。

摘要： 不考虑平面预应力索网大变形产生的几何非线性，只考虑预应力产生的平面外刚度，利用平面预应力索网在平面外荷载作用下产生的线性变形来确定双向张弦梁上、下弦的几何形状，从而完成双向张弦梁找形。该方法确定的双向张弦梁下弦拉索平衡荷载及上弦拱的作用在节点产生的节点力与外荷载作用相平衡，从而使上弦具有很小的弯矩。

摘要： 本文将非规则张拉整体结构的找形问题转化为一个约束优化问题，并引入并行的遗传算法来求解这一优化问题。其中考虑了两种情况，第一种情况给定了构件的数量、初始长度、弹性模量以及它们的拓朴关系，唯一可以改变的是各个结点的初始空间位置：第二种情况则将构件的弹性模量也是可变量。通过算例表明，本文的方法可以找到大量自由形态的张拉整体结构，向时通过在遗传算法中设定合适的适应性评价标准可以找到最符合某些特定要求的张拉整体结构，提升了此类结构的实际应用价值。

摘要： 对分级张拉的双向张弦梁结构进行找形分析.提出了双向张弦梁结构预拉力的计算公式.运用ANSYS有限元分析软件，采用改进的逆迭代方法的思路，以温度体载荷为手段模拟结构的分级张拉，进行双向张弦梁结构找形，并结合算例进行详细说明.

摘要： 介绍了膜结构设计的内容，对膜结构设计中的关键及难点问题一找形分析作了一定的研究.采用非线性有限元对膜结构的找形进行系统分析，应用了小弹性模量理论，最后恢复其真实的弹性模量，具体介绍了这一方法在ANSYS有限元程序上的实现过程.通过数值解与理论值的比较说明有限元找形模拟技术合理、可行.

摘要： 本文介绍了动力松弛法找形的基本原理及相关公式,分析了迭代过程中参数的影响及选取.利用Fortran语言编制了相关程序.另外,利用通用有限元软件ANSYS来进行膜结构的找形,通过悬链面的算例证明了这两种方法都是正确可行的.

摘要： 在预应力拱架结构成形过程中结构将产生较大的变位,其施加预应力前后的几何尺寸有很大差异.本文从工程应用的角度出发,首先定义了预应力拱架结构受力过程中涉及的工作状态,之后提出了以施加温度荷载为媒介借助通用软件ANSYS进行找形的方法.运用本文方法可以迅速准确地求解预应力拱架结构的零状态几何和结构的初始态预应力分布,并可保持结构的完整性进行后续的荷载态分析.

摘要： 本文利用ANSYS软件进行了ETFE气枕结构的找形和荷载态的数值模拟，制作了一个2m×2m的ETFE气枕模型，进行了气枕形状测试、充气加压实验和气压一定的加载实验研究，将应力和矢高的测试值与数值模拟计算的结果加以分析、比较，得到了较为吻合的对比结果。

摘要： 山东某体育馆，总长度106.0m，宽76.5m，是由平行的12榀张弦梁结构及两个空间桁架所构成。其中张弦粱的跨度为70.0m，是由上弦三角桁架，竖杆及下弦拉索组成。本文利用通用有限元软件ANSYS10.0对单榀张弦粱进行了找形及荷载分析，并对结构进行整体建模分析以校核单榀计算的准确性。

摘要： 传统的索结构分析，由初始几何态、预应力态和荷载态分析构成，通过找形、预应力态分析得到设计的预应力分布预应力水平，为荷载态分析提供依据；而对实际预应力导入过程，通常归纳为施工模拟，指导施工而已.然而，由于索结构成形过程的不同以及结构对形状变化的敏感性，实际导入的预应力分布和预应力水平有时与传统分析得到的结果相差甚远，甚至难以获取.因此索结构的成形分析不仅仅作为传统意义的施工模拟，更主要的它也应该是张力结构设计中不可分割的一部分.本文提出了张拉结构成形态分析的概念和内容，给出了计算方法.成形态分析理论和方法已应用于实际索结构工程，并可为以后的张力结构设计提供新的方法.

摘要： 本发明公开了一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，所述电火花成形机预设软件控制系统，所述多边形工件找中方法包括以下步骤：S1、将工件摆放于工作台；S2、将工件进行位置校准后固定；S3、将电火花成形机上的电极替换为基准球，并控制其移动至工件范围内的上方，并记录基准球当前的坐标值A1(X1,Y1)；S4、再次记录基准球当前的坐标值A2(X2,Y2)；S5、设定夹角A及夹角B的数值；S6、找到两个交点P1及P2；S7、找到两个交点Q1及Q2；S8、计算得出线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值。本方法，可对多边形数控刀片模具快速且精确找中，有效解决了在使用电火花成形机进行多边形模具加工时找中效率慢的问题，可以大大缩短工件的整体加工周期。

摘要： 本发明的目的在于提供汽轮机筒形外汽缸轴向相对膨胀与找中定位的一体化结构，包括偏心锥套、长滑键、调整螺栓，长滑键位于偏心锥套里，长滑键底面与内汽缸壁面接触，偏心锥套的上部设置调整螺栓，调整螺栓的底部位于长滑键的上方。本发明既满足了装配需求，又有效减少了在超临界汽轮机缸体上开孔数量，降低漏汽损失，从而提高了筒形汽轮机的经济性能，对超临界圆筒形汽轮机来说，这个结构的意义很大。

摘要： 本实用新型公开了属于圆饼形产品找V角定位技术领域的一种圆饼形产品找V角定位机构，包括安装座，安装座的表面上设有升降模组，升降模组的输出端上连接有活动板，活动板表面的下端安装有电机，电机的输出端上通过联轴器连接有顶杆，安装座的上端连接有放置板，放置板上设有与顶杆相对应的放置槽，放置板的底部设有定位感应光纤。本实用新型自动进行V角定位，实现机器代替人工的功能，提高了V角定位的工作效率，降低了操作人员的劳动强度；本实用新型放置板通过螺钉连接在安装座的上端，便于更换放置板，从而适用于不同型号的产品，通用性强，运用场合广。

摘要： 本发明公开了一种基于接触单元的静电成形薄膜反射面找形找态方法，首先基于设计参数建立薄膜反射面有限元模型，同时建立与薄膜反射面形状对应的模具有限元模型；然后在薄膜反射面与模具间建立接触单元，接触单元保证薄膜在预应力作用下保持设计形状，给定薄膜反射面膜内初始预应力进行有限元分析；从分析结果中提取薄膜单元接触压力，转换成等效的静电力，最终完成静电成形薄膜反射面天线找形找态方法。本发明将接触单元的概念引入到薄膜找形找态方法中，保证薄膜结构在预应力作用下维持原设计参数几何形状，并且可以得到薄膜面外载荷和面内应力分布，克服了薄膜柔性结构无法获得设计参数平衡状态下面外载荷和薄膜面内应力的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于三角形面片误差的网状可展开天线找形方法，包括：基于面积坐标的定义及性质，推导直角坐标与面积坐标之间的转换关系；基于面积坐标的面片误差数值积分计算公式；以最小化面片误差为目标函数，以索单元不松弛为约束，建立新的索梁组合结构找形优化模型；接着将优化模型转化为标准的二次规划问题采用序列二次规划法进行求解。本发明可以在保证索段不发生松弛的情况下，提高反射面的形面精度，同时天线结构的力学性能较传统找形方法有所提高；能准确代表实际反射面的精度，结果更可靠；同时应在找形过程中考虑面片误差，以最小化反射面面片误差为目标会得到优于以最小化节点均方根误差为目标的找形结果。

摘要： 本发明公开了一种适用于索网结构找形的低索夹滑移力找形方法，所述找形方法具体为：利用迭代法不断修正力密度，得到具备低索夹滑移力的无外力索网构型；通过广义力法修正无外力索网的力密度，并将荷载引入经典力密度法进一步求解得到索网结构的可行构型。本申请以经典力密度法为基础，算法效率高，收敛性好；能使索夹部位的滑移力保持较低的程度；算法适应性好，适用于钢索布置不均匀的索网结构。

摘要： 本发明公开了一种张力结构找形找力一体化设计方法，涉及工程结构设计技术领域，其技术方案要点是：构建张力结构关联矩阵；确立自由节点力平衡方程I；确立单元力密度相互关系的方程II；确立单元力密度总体大小的方程III；确立以节点坐标为未知量的自由节点力平衡方程IV；确立以自由节点坐标为未知量的方程V：综合得到找形找力一体化方程VI：利用最小二乘法，求解找形找力一体化方程VI的近似解；更新找形找力一体化矩阵、找形找力一体化系数；反复操作，直至找形找力一体化方程VI的误差小于预设误差限值，完成找形找力。本发明不再区分“形”与“力”，可同时求解节点坐标、单元力密度，提高了复杂的张力结构找形找力处理效率。

摘要： 本发明公开了一种基于接触单元的静电成形薄膜反射面找形找态方法，首先基于设计参数建立薄膜反射面有限元模型，同时建立与薄膜反射面形状对应的模具有限元模型；然后在薄膜反射面与模具间建立接触单元，接触单元保证薄膜在预应力作用下保持设计形状，给定薄膜反射面膜内初始预应力进行有限元分析；从分析结果中提取薄膜单元接触压力，转换成等效的静电力，最终完成静电成形薄膜反射面天线找形找态方法。本发明将接触单元的概念引入到薄膜找形找态方法中，保证薄膜结构在预应力作用下维持原设计参数几何形状，并且可以得到薄膜面外载荷和面内应力分布，克服了薄膜柔性结构无法获得设计参数平衡状态下面外载荷和薄膜面内应力的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于三角形面片误差的网状可展开天线找形方法，包括：基于面积坐标的定义及性质，推导直角坐标与面积坐标之间的转换关系；基于面积坐标的面片误差数值积分计算公式；以最小化面片误差为目标函数，以索单元不松弛为约束，建立新的索梁组合结构找形优化模型；接着将优化模型转化为标准的二次规划问题采用序列二次规划法进行求解。本发明可以在保证索段不发生松弛的情况下，提高反射面的形面精度，同时天线结构的力学性能较传统找形方法有所提高；能准确代表实际反射面的精度，结果更可靠；同时应在找形过程中考虑面片误差，以最小化反射面面片误差为目标会得到优于以最小化节点均方根误差为目标的找形结果。

摘要： 本发明是一种单拱空间索组合结构找形方法，具体步骤为：初拟单拱线形，划分并进行单拱节点、单元编号；确定空间索的根数及拱上挂索位置；确定空间索在另一端的挂索位置，确定吊索拉力；将空间拱组合结构投影为x‑z平面、x‑y平面两个耦合计算模型；划分拱单元、定义其轴力，求解索力三方向分量；拱肋自重计算确定；计算拱单元轴力三分量，拱单元沿x方向长度分量；拱脚节点水平推力赋初值，其它节点水平推力计算；n*n矩阵数据形成；定义坐标行列式；定义荷载行列式；求解矩阵，得到坐标行列式的初步解；满足设计精度后结束迭代计算。本发明不进行有限元分析，避免了超静定结构及非线性分析，降低了结构计算时长，提高了结构设计效率。